Лекція 4 Розвиток та загальний огляд головного мозку

Г оловний мозок розвивається із верхньої частини нервової трубки. Внаслідок нерівномірного росту її частин утворюються потовщення у вигляді мозкових пухирів. Спочатку на четвертому тижні ембріогенезу утворюються послідовно розташовані три мозкові пухирі: передній, середній і ромбоподібний. Ці первісні мозкові пухирі становлять закладку всього головного мозку. Із них походять три основні відділи головного мозку: передній мозок (prosencephalon), середній мозок (mesencephalon) і ромбоподібний мозок (rhombencephalon) (рис. 24).

Далі, на шостому тижні ембріонального розвитку, передній і ромбоподібний пухирі перетяжками кожний із них ділиться на два. Із переднього утворюються кінцевий і проміжний пухирі, а із ромбоподібного — задній і додатковий. Середній мозковий пухир не ділиться, мало що змінюється і цілком перетворюється у середній мозок. Він стає лише чіткіше відмежованим від сусідніх пухирів, особливо від заднього.

Т ак виникають п’ять вторинних мозкових пухирів, із яких розвиваються відповідні відділи головного мозку: кінцевий мозок (telencephalon), проміжний мозок (diencephalon), середній мозок (mesencephalon), задній мозок (metencephalon) і довгастий мозок (myelencephalon) (рис. 26).

Порожнини мозкових пухирів перетворюються на шлуночки. У головному мозку розрізняють чотири шлуночки, які сполучаються між собою та центральним каналом спинного мозку (рис. 26). Перший мозковий пухир перебудовується в кінцевий мозок (рис. 27).З нього розвиваються обидві великі півкулі головного мозку (права і ліва), а порожнина перетворюється в бічні шлуночки (перший і другий). З другого мозкового пухиря походять складові частини проміжного мозку. Він дає початок зоровим горбам, а також надгорбовій, загорбовій та підгорбовій ділянкам. Порожнина його перетворюється в третій мозковий шлуночок.

Третій мозковий пухир є джерелом розвитку середнього мозку. Він утворює чотиригорбикове тіло і ніжки мозку. Його порожнина перетворюється в сільвіїв водопровід.

Міст і мозочок, які входять до заднього мозку, є похідними четвертого мозкового пухиря. Його порожнина перетворюється в четвертий шлуночок.

П’ятий пухир називається додатковим. З нього розвивається довгастий мозок. Його порожнина перетворюється в центральний канал довгастого мозку та нижню частину четвертого шлуночка.

Мозкові пухирі ростуть нерівномірно. Найбільш інтенсивно розвивається передній. Великі півкулі його швидко ростуть, збільшуються в розмірах і закривають зверху та з боків інші відділи мозку. На поверхні півкуль утворюються численні борозни і закрутки. До періоду народження всі відділи головного мозку в основному сформовані.

Проте ріст і розвиток головного мозку продовжується і після народження майже аж до дорослого стану. Перш за все це стосується кори великих півкуль. Кількість нервових клітин у корі з віком не збільшується. Але самі нейрони продовжують свій розвиток: вони ростуть, кількість відростків збільшується, а їх форма ускладнюється.

Відбувається процес швидкої мієлінізації волокон. Збільшується маса головного мозку та його об’єм. Маса головного мозку новонародженого — 370-400 г. До кінця першого року життя дитини маса головного мозку подвоюється, а в 4-5 років збільшується втричі. Потім маса мозку наростає повільно і досягає максимальної ваги в 20-30 років, а з 60 річного віку починає повільно зменшуватися. Зменшується з віком і кількість нервових клітин, а нейрогліальних — збільшується.

Людський мозок володіє унікальною пластичністю. Протягом усього життя він здатний до навчання, до зберігання інформації і її відновлення з пам’яті. Під час критичного періоду дозрівання чутливих центрів мозку, тобто від народження до 20 років, формуються індивідуальні властивості від здібностей елементарного сприйняття до найскладніших форм поведінки. Тому в цей довготривалий період різко вираженої пластичності надзвичайно важливі кількість і якість вражень — скільки і якої саме інформації поступає в мозок під час його розвитку. Спадкові властивості є лише основою для розвитку інтелекту і здатності до сприйняття, а кінцевий результат досягається з допомогою навчання та набутого досвіду.

Однієї з найхарактерніших властивостей мозку є здатність до засвоєння нового і після 20 років життя. Творча енергія, пристрасть до творення притаманні виключно людині, а їх неможливо уявити собі поза навчанням.

Дійсне зниження здібностей до навчання і творчості спостерігається після 70 років життя, хоча і тут існує багато виключень. Наприклад Пікассо помер у віці 91 року в розквіті своїх творчих сил.

За походженням, структурними особливостями і функціональним значенням в головному мозкові виділяють три великих частини: стовбур, підкіркову частину і кору великих півкуль.

Довгастий мозок, задній і середній — філогенетично найдавніші відділи головного мозку. Вони є продовженням спинного мозку і разом становлять стовбур головного мозку.

Підкіркова частина складається із структур проміжного мозку і базальних гангліїв великих півкуль.

Кора є вищим відділом головного мозку і утворює тонкий поверхневий шар сірої речовини великих півкуль. В еволюційному відношенні вона є найновішим утвореннями і відноситься до таких структур головного мозку, які прогресивно розвиваються.

Головний мозок (encephalon) міститься в порожнині черепа. Його маса у дорослої людини в середньому дорівнює 1280-1380 г. При цьому індивідуальні коливання дуже великі (від 1000 г до 2000 г) і є в певній залежності з розмірами і масою тіла, до речі, як і інші органи людини. Проте абсолютна маса головного мозку не може бути критерієм розумових здібностей, а також підставою для характеристики інтелекту людини. Це підтверджують численні факти із історії людства. Так, наприклад, маса головного мозку видатного російського письменника І. Тургенєва становила 2012 г, а не менш талановитого французького Анатоля Франса — лише 1017 г. Незважаючи на те, що маса мозку А. Франса була в два рази менша маси мозку І. Тургенєва, обоє вони були геніальними письменниками і мислителями.

В ідділи головного мозку неоднакових розмірів і відрізняються також за своїми функціональними особливостями. Найбільшого розвитку в людини досягли великі півкулі, які привалюють над усіма іншими частинами центральної нервової системи. Вони становлять основну масу (біля 80%) головного мозку.

Головний мозок має зовнішню форму, що відповідає внутрішнім контурам порожнини черепа. Зверху і з боків на опуклих поверхнях головного мозку видно лише великі півкулі, а інші відділи розміщені під ними (рис. 28).

Обидві півкулі розділені поздовжньою серединною щілиною. Зверху і ззаду добре помітна глибока поперечна щілина, що відокремлює потиличні частки півкуль від мозочка.

Нижня поверхня (основа) головного мозку здебільшого плоска з різними утвореннями (рис. 29).

В ід неї відходять черепномозкові нерви. Більшу частину основи мозку займають лобні (спереду) і вискові (збоків) частки півкуль, міст, довгастий мозок і мозочок (ззаду).

Якщо оглядати основу мозку спереду назад, на ній можна побачити різні анатомічні структури. На нижній поверхні лобних часток півкуль видно нюхові цибулини, що переходять назад в нюхові тракти. За ними з обох сторін розташована передня дірчаста речовина, названа так тому, що тут є багато маленьких отворів, якими проходять у мозкову речовину невеликі судини. Між обома вказаними ділянками знаходиться зорове перехрестя у формі літери Х. З обох передніх кінців його виходять зорові нерви, а задні кінці переходять в зорові тракти. Потім розміщений сірий горб з гіпофізом та соскоподібні тіла, що належать до проміжного мозку, а далі — задня дірчаста речовина, ніжки середнього мозку, міст і довгастий мозок.

Всі відділи головного і спинний мозок взаємно пов’язані морфологічно і функціонально в цілісну структуру, в якій найскладніші функції належать вищим відділам і особливо — корі великих півкуль.